24个油葵品种苗期抗盐碱性的综合评价
2016-12-04内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽0804通辽金山种业科技有限责任公司内蒙古通辽08000
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24个油葵品种苗期抗盐碱性的综合评价
郭园1,张玉霞1,于华荣1,刘涛2
(1.内蒙古民族大学农学院, 内蒙古 通辽 028042;2.通辽金山种业科技有限责任公司, 内蒙古 通辽 028000)
采用无土培养方式,对24个油葵品种进行盐碱和非盐碱处理,测定株高、茎粗、根长、根鲜重、地上鲜重等农艺性状,进行隶属函数、聚类分析以及秩的相关性分析,对24个油用向日葵品种进行抗盐碱性能的综合评价。结果表明:聚类分析将24个油葵品种在苗期的抗盐碱性分为三大类,抗盐碱品种7个,敏盐碱品种6个,介于中间的11个;隶属函数分析表明,YK 08的耐盐碱能力最强,其次是YK 11;YK 01和YK 02的耐盐碱性最弱;秩的相关性分析表明,株高、茎粗、根长、根鲜重、地上鲜重与抗盐碱性呈极显著正相关,可以作为评价油葵苗期抗盐碱能力大小的指标。
油用向日葵; 苗期; 抗盐碱性; 综合评价
土地的盐碱化已经演变成全球性的环境难题,制约着全球农业的发展。我国盐渍土总面积为3 600万hm2,我国耕地中盐渍化面积达到920.9万hm2[1-2],对盐碱地的改良和利用的主要措施是培育栽植耐盐碱作物[3]。油葵是一种兼具耐干旱、耐贫瘠,以及适应性强等优点的油料经济作物,也是众所周知的耐盐作物,杂交油葵素有盐碱地先锋作物的美称[4]。前人研究表明,盐碱胁迫对不同油葵品种的种子萌发[4-6]、幼苗生长[6-9]等方面影响不同。本研究模拟干旱地区的盐碱组分[10],对24个杂交油葵于苗期进行盐碱处理,通过检测生长指标,采用计算耐盐系数、隶属函数值、秩的相关性分析和聚类分析的方法,综合评价其抗盐碱能力的大小并进行排序,同时筛选优异的抗盐碱种质材料,为盐碱地油葵的选育和栽培提供一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
研究材料为24个杂交油葵品种,品种编号和名称见表1,种子来源于内蒙古赤峰市农业科学院。
表1 24个杂交油葵品种名称及编号
品种编号品种名称品种编号品种名称品种编号品种名称YK015026×3032YK095016×3018YK175044×3028YK023027×TORYK105036×3018YK185003×3032YK035021×3018YK115030×3007YK195025×3007YK045041×3030YK125027×3011YK205010×3010YK055006×3010YK135046×3012YK215028×3026YK065034×3006YK145012×3008YK225031×3028YK071018×115YK155022×油RYK232032×110YK085033×3009YK165051×3032YK245024×3009
1.2 试验设计
供试种子采用砂培法培养,花盆高15 cm,直径20 cm,每盆装有湿沙1 700 g,每个品种种植20盆,每盆播种15粒种子,播种后,覆沙380 g,上覆蛭石保水。播后浇透水,放置在自然条件下,并进行人工遮雨,每天定时补水。出苗后子叶展开时进行间苗,每盆定苗10株。将中性盐NaCl、Na2SO4,碱性盐NaHCO3、Na2CO3,按照比例1∶9∶9∶1配制成1 mol/L的混合盐碱溶液,于出苗后5 d进行处理,每隔5 d进行1次盐碱胁迫,其中10盆浇含有150 mmol/L盐碱液的营养液,另外10盆只浇营养液作为对照,1个月后测定各项指标。
1.3 测定项目及测定方法
测定指标有地上鲜重、根鲜重、根长、株高、茎粗。测定方法:每个处理随机选取10株将地上地下部分分开进行称重和测量。
1.4 数据处理
油葵不同指标的耐盐系数及隶属函数值按张庆昕等[11]的方法计算,利用DPS 14.50高级版[12]处理数据结果,采用最长距离法进行系统聚类分析,并用Microsoft Excel 2010进行数据处理和作图。
2 结果与分析
2.1 24个杂交油葵品种耐盐系数比较
24个品种的杂交油葵的不同生长指标耐盐系数表明,品种之间不同生长指标的耐盐系数相差很大,地上鲜重的耐盐系数以YK 23号品种最大,YK 01号品种最小;根鲜重的耐盐系数则表明YK 11号品种最大,YK 02号品种最小;株高生长指标的耐盐系数表明YK 07号品种最大,YK 02号品种最小;茎粗的耐盐系数则表明YK 08号品种最大,YK 01号品种最小;根长的耐盐系数以YK 16号品种最大,YK 03号品种最小;因此单一的生长指标难以衡量油葵苗期的耐盐碱能力,需要综合多个指标性状进行判断。
表2 24个杂交油葵品种苗期生长指标的耐盐系数
品种编号地上鲜重根鲜重株高茎粗根长YK010.370.640.640.630.58YK020.380.460.600.790.54YK030.560.570.660.830.42YK040.760.490.770.870.58YK050.850.830.941.090.72YK060.640.800.810.810.72YK070.900.861.250.810.87YK080.911.170.851.250.87YK090.680.550.721.240.50YK100.740.990.740.880.60YK110.931.310.780.940.87YK120.780.710.890.880.62YK130.730.670.810.850.65YK140.710.890.730.930.74YK150.650.690.790.750.89YK160.810.940.900.830.97YK170.760.740.850.860.57YK180.490.750.660.660.68YK190.600.490.740.710.51YK200.660.600.810.800.62YK210.730.770.910.920.73YK220.700.640.910.870.89YK230.980.990.930.920.96YK240.921.100.920.930.74
2.2 24个杂交油葵品种的隶属值及排序
隶属值反映了不同品种的表现受盐碱影响的程度,隶属值越大,盐碱造成的影响越小,植株的耐盐碱性越强[12]。分析不同品种油葵的隶属函数,之后进行耐盐性排序,结果如表3所示,抗盐碱最强的是YK 08号,隶属值为5.05,其次是YK 11号,隶属值为4.83;抗盐碱能力最差的是YK 02号品种,隶属值为2.77,其次是YK 01号品种,隶属值为2.86。
2.3 杂交油葵不同生长指标秩的相关性分析
通过计算24个杂交油葵品种苗期的生长指标与隶属值之间秩的相关性系数,结果表明,地上鲜重、根鲜重、株高、茎粗、根长的相关系数分别为0.866 5、0.841 7、0.784 8、0.662 2、0.811 3,均达到极显著水平,因此地上鲜重、根鲜重、株高、茎粗、根长均可以作为评价杂交油葵苗期的抗盐碱性能力大小的指标。
表3 24个杂交油葵品种的隶属函数值及排序
排序品种编号隶属函数排序品种编号隶属函数1YK085.0513YK063.782YK114.8314YK173.783YK234.7815YK153.774YK074.6916YK133.715YK244.6117YK093.696YK164.4518YK203.497YK054.4319YK043.478YK214.0620YK183.249YK224.0121YK193.0510YK144.0022YK033.0411YK103.9523YK012.8612YK123.8824YK022.77
2.4 24个杂交油葵品种抗盐碱性聚类分析
对24个杂交油葵品种苗期不同生长指标的耐盐系数进行聚类分析,结果表明,24个油用向日葵品种的耐盐碱能力分为3类,其中抗盐碱的品种有7个,分别为品种YK 05、YK 07、YK 08、YK 11、YK 16、YK 23、YK 24;敏盐碱品种6个,分别为品种YK 01、YK 02、YK 03、YK 09、YK 18、YK 19;介于中间的有11品种,分别为品种YK 04、YK 06、YK 10、YK 12、YK 13、YK 14、YK 15、YK 17、YK 20、YK 21、YK 22。
3 结 论
24个供试杂交油葵品种中,抗盐碱能力最强的品种有7个,占29.17%,抗盐碱能力最弱的品种有6个,占25.00%,抗盐碱能力中等的品种有11个,占45.83%。其中抗盐碱能力最强的是YK 08和YK 11杂交油葵品种,抗盐碱能力最差的是YK 01、YK 02杂交油葵品种。地上鲜重、根鲜重、株高、茎粗、根长与隶属值间秩的相关性均达到极显著水平,地上鲜重、根鲜重、株高、茎粗、根长可以作为油用向日葵苗期抗盐碱能力的综合评价指标。
图1 24个杂交油葵品种苗期抗盐碱性能力大小聚类分析
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The Comprehensive Evaluation of Saline Resistance in the Seedling Period of 24 Oil-sunflower Varieties
GUOYuan1,ZHANGYuxia1,YUHuarong1,LIUTao2
(1.College of Agronomy,Inner Mongolia University for the Nationalities,Tongliao Inner Mongolia 028042,China;2.Tongliao Jinshan Seed Industry Technology Co.,Ltd.,Tongliao Inner Mongolia 028036,China)
The oil-sunflowers were treated with saline liquor and non-saline liquor by soil-less cultivation in the seedling period.The agronomic traits such as plant height,stem diameter,root length,root fresh weight,aboveground fresh weight were measured.The saline resistances of 24 oil-sunflower varieties were evaluated comprehensively by membership function,clustering analysis and rank correlation analysis.The results showed that the saline resistances of 24 oil-sunflower varieties in the seedling period were divided into 3 groups by clustering analysis,7 salt resistant varieties,6 salt nonresistant varieties and 11 medium varirties.The membership function analysis showed that the saline resistance of YK 08 was the strongest,followed by YK 11,the saline resistance of YK 01 and YK 02 were weakest.The rank correlation analysis showed that the plant height,stem diameter,root length,root fresh weight,aboveground fresh weight were significant positive correlated with the saline resistance,so these agronomic traits can be regarded as evaluation indexes of the oil-sunflower saline resistances.
Oil-sunflower; seedling period; saline resistance; comprehensive evaluation
2016-05-10
内蒙古民族大学科学研究课题(编号:NMD 1327)。
郭 园(1980—),女,内蒙古包头市人;讲师,主要从事植物生理生态特性研究;E-mail:guo204@163.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.11.035
S 565.5
A
1001-4705(2016)11-0035-03